Кисень - це побічний продукт, що виділяється, коли рослини беруть участь у фотосинтезі - процесі, який вони використовують для виробництва власної їжі. Хімічні події, що відбуваються під час фотосинтезу, є складними. В результаті шість молекул вуглекислого газу та шість молекул води стають шістьма молекулами глюкози та шістьма молекулами кисню. Слово "фотосинтез" означає "створення речей зі світлом".
Важливість повітря для рослин і тварин
Без конкретних хімічних співвідношень кисню, азоту, вуглекислого газу та інших слідових газів, з яких складається повітря, необхідне рослинам і тваринам на Землі, нічого б не було в живих, як ми це знаємо. В результаті фотосинтезу тварини живуть у симбіотичних стосунках із усім рослинним світом на Землі. Рослини потребують вигнання вуглекислого газу, тоді як тваринам - кисень, який виробляють рослини.
Повітря настільки важливе для життя на Землі, що, вивчаючи еволюцію оксигенного фотосинтезу, Вудворд Фішер та спільники можуть визначити ключові події в історії нашої планети, наприклад, коли ціанобактерії та рослини вперше виникло. Дуже круто, правда?
Вода та поживні речовини
Коріння рослин поглинають воду та деякі поживні речовини з землі. Вода рухається вгору по рослині через ксилему, яка є спеціалізованою тканиною всередині рослини. Вода потрібна як засіб для транспортування життєво важливих поживних речовин по всій рослині, і вона стає відновником хімічного речовини, яке відбувається в процесі фотосинтезу. Рослина використовує воду для розщеплення молекул вуглекислого газу, перш ніж вони зможуть знову бути зібрані в цукрову речовину, яку рослина використовує як накопичену енергію.
Енергія Сонця
Фотони в сонячному світлі забезпечують енергію, необхідну для фотосинтезу. Рослина захоплює ці фотони світлопоглинаючими пігментами, такими як хлорофіл та каротиноїди. Ці пігменти також відповідають за зелене листя на рослинах. Хлорофіл та каротиноїди не ефективно поглинають зелене або жовте світло з кольорового спектру. В результаті ці кольори відбиваються від листя, роблячи їх зеленими для наших очей.
Вуглекислий газ
Рослини поглинають вуглекислий газ із повітря через крихітні отвори, які називаються продихами в епідермісі рослини або зовнішньому шарі тканини. Ці мікроскопічні пори продихів відкриваються і закриваються, оскільки потреби рослини змінюються від поглинання вуглекислого газу до витіснення кисню та води. Вуглекислий газ присутній в атмосфері при видиху тварин під час дихання, а також від розкладаються органічних речовин.
Внесення глюкози
Як тільки всі необхідні інгредієнти знаходяться на місці, рослина розриває частину води, яку вона поглинула через коріння, і вуглекислого газу, який вона взяла з атмосфери. Серія хімічних реакцій і енергія Сонця розбирає молекули. Ще одна серія хімічних реакцій, знову використовуючи енергію сонця, повторно збирає отримані атоми в молекули глюкози. Рослина зберігає більшу частину цього простого цукру для росту і споживає трохи під час фотосинтезу.
Для якого процесу клітини використовують кисень?
Кисень є побічним продуктом фотосинтезу. Рослині не потрібні молекули кисню, тому вони виганяються через продихи. Кисень, що викидається рослинами, надходить у повітря для вдихання тваринами та аеробними бактеріями.
Клітини тварин використовують кисень для процесу, який називається окисленням. Окислення життєво важливо для розщеплення молекул їжі для вилучення молекул глюкози. Потім організм використовує глюкозу як джерело енергії для критичних обмінних процесів, що живлять організм.
Веселі експерименти з рослинами, які можна спробувати вдома
Щоб побачити, як рослини, що виробляють кисень, діють із рослини зелений лист, поміщають його у склянку з водою і залишають на сонці на пару годин. Повернувшись, ви побачите, що на аркуші та навколо склянки утворилися маленькі бульбашки повітря. Для гарного вигляду вам може знадобитися збільшувальне скло.